Tunnelvortriebsma sdiine
Die Erfindung betrifft den Tunnelbau, genauer genommen aber Maschinen zum Tunnelvortrieb in mildem, unsicherem Gebirge.
Es sind Maschinen zum Tunnelvortrieb in mildem, unsicherem Gebirge bekannt.
Bei diesen Maschinen ist der am Abbaustoss grenzende Maschinenraum durch feststehende horizontale Trennwände in einige Stufen eingeteilt, auf denen die das Gestein abbauenden, hauptsächlich baggerartig ausgebildeten Geräte untergebracht sind.
Bei den bis jetzt bekannten Maschinen dieser Zweckbestimmung sind die gesteinsabbauenden Geräte auf Rahmen montiert, die auf den Stufenbühnen durch hydraulische Winden vor- und rückwärts verschoben werden. (Siehe z. B. UdSSR-Urheberschein Nr.
158 926, Klasse 1983/02.)
Bei einer solchen Anordnung der Abbaugeräte sind die am Schildergehäuse anliegenden Stossabschnitte für die Abbaugeräte schwer erreichbar und beim Auftreten von festen Gesteinseinschlüssen während des Vortriebs wird es unmöglich, den mechanisierten Stossabbau auf seiner ganzen Breite auszuführen, wodurch eine Erhöhung des Widerstandes beim Eindringen des Schildes und folglich auch eine Senkung der Vortriebsgeschwindigkeit, unproduktiver Energieverbrauch u. a. entstehen.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der Nachteile bei den bekannten Maschinen zum Tunnelvortrieb in mildem, unsicherem Gebirge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abbaugeräte im Schild so anzuordnen, dass sie erforderlichenfalls an die Wände des Schildgehäuses genähert werden können.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an einer Maschine zum Tunnelvortrieb in mildem, unsicherem Gebirge, deren an den Abbaustoss grenzende Raum in Stufen eingeteilt ist, in denen die Gestein abbauenden Geräte untergebracht sind, erfindungsgemäss jedes Abbaugerät auf dem verschiebbaren Glied eines Teleskopauslegers montiert ist, dessen beim Teleskopverschieben feststehendes Glied so befestigt ist, dass der Ausleger durch den Antrieb von einer Seite an die andere geschwenkt werden kann.
Dadurch können die Abbaugeräte an die Seitenabschnitte des Abbaustosses herangeführt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 senkrechter Längsschnitt der erfindungsgemäss ausgeführten Maschine zum Tunnelvortrieb in mildem, unsicherem Gebirge;
Fig. 2 horizontalen Längsschnitt derselben Maschine.
Die Vortriebsmaschine (der Schild) besteht aus einem mit einem Schirm 2, ausgestatteten Gehäuse 1 (Fig. 1, 2), das in seinem Vorderteil den Schneidring 3 aufweist. Der Schildraum am Abbaustoss ist in Stufen 4 (Fig. 1) durch die feststehenden horizontalen Trennwände 5 eingeteilt, auf denen die Bühnen 6 (Fig. 2) angeordnet sind, welche durch die an den Auskragungen 8 der Trennwände 5 befestigten hydraulischen Zylinder 7 (Fig. 1) vorgeschoben werden.
Auf denselben Auskragungen sind auch die Stützplatten 9 (Fig. 2), welche die Teleskopausleger 10 (Fig. 1, 2) tragen, befestigt.
Dabei ist das bei der Teleskopbewegung feststehende Glied 11 (Fig. 2) eines jeden Auslegers 10 durch ein vertikales Axialgelenk 12 auf der Stützplatte 9 befestigt. Dadurch kann der Ausleger 10 durch die hydraulischen Zylinder 13 von einer Seite zur anderen geschwenkt werden. An den Enden der beim Teleskopbewegen verschiebbaren Glieder 14 der Ausleger 10 sind die baggerartigen gesteinsabbauenden Geräte 15 befestigt.
Die Teleskopbewegung der Ausleger 10 wird durch die hydraulischen Zylinder 16 (Fig. 1) ausgeführt.
Die Drehung der Schalen der Abbaugeräte 15 erfolgt durch die hydraulischen Zylinder 17 (Fig. 2).
Zur Betriebssteuerung der hydraulischen Zylinder 13, 16 und 17 dienen die elektromagnetischen Wech selschieber 18 (Fig. 1). In der unteren Stufe 4 ist der Förderer 19 zum Abtransportieren des abgebauten Gesteins angeordnet.
Falls im Verlauf des Tunnelvortriebs durch (den Schild) die Maschine erhebliche Widerstände beim Vortrieb entstehen, werden die Geräte 15, welche das Gestein stufenmässig abbauen, in Betrieb gesetzt.
Dabei werden zuerst durch die hydraulischen Zylinder 7 die Bühnen 6, die den Abbaustoss im Bereich des Schildschneidteiles teilen und die einen Absturz des Gesteins vor den horizontalen Trennwänden 5 verhindern, vorgeschoben, danach aber wird infolge der teleskopischen Bewegung der Ausleger 10 durch die Zylinder 16 eine Vor- und Rückwärts-Verschiebung der Abbaugeräte 15 vorgenommen, um mit den Schalen der Geräte 15 das Gestein zu greifen und zurück den Verladefenstern zuzuführen.
Beim weiteren Verlauf wird mit dem Schildvortrieb dieselbe Reihenfolge eingehalten. Beim Auftreten von Einschlüssen aus festerem Gestein im Abbaustoss erfolgt das Einpressen dieses Gesteins an den Wänden des Schildgehäuses, wodurch der Widerstand beim Vordringen stark anwächst. In diesem Falle werden zusätzliche seitliche Schwenkungen der Ausleger ausgeführt vor Beginn der Vorwärtsverschiebung der Abbaugeräte 15 wird eine seitliche Schwenkung derselben durch die hydraulischen Zylinder 13 zur erforderlichen Seite und auf die erforderliche Tiefe vorgenommen; darauf erfolgt durch den Teleskopvorschub der Ausleger 10 eine Vorwärtsverschiebung der Abbaugeräte zwecks Eindringen in das Gestein und Mitnehmen desselben und danach schwenkt der Ausleger wieder in seine Ausgangsstellung und das Abbaugerät wird, wie oben beschrieben, zurückgeführt.
Weiter können die Arbeitsabläufe in derselben Reihenfolge wiederholt werden.
Mittels der erfindungsgemässen Vortriebsmaschine können Tunnels sowohl mit vorgefertigter Auskleidung als auch mit solcher aus gepresstem monolithischem Beton errichtet werden.
In letzterem Falle wird das Betongemisch durch den Ring 20 und die von den Schildzylindern 21 erzeugten Kräfte gepresst.
Die erfindungsgemässe Tunnelvortriebsmaschine kann sowohl mit einem als auch mit mehreren Teleskopauslegern 10 in jeder Stufe 4 ausgeführt werden.
Tunneling machine
The invention relates to tunneling, but more precisely to machines for tunneling in mild, unsafe mountains.
Machines are known for driving tunnels in mild, unsafe mountains.
In these machines, the machine room adjacent to the excavation face is divided into several stages by fixed horizontal partitions, on which the mainly excavator-like equipment is housed.
In the previously known machines for this purpose, the rock-cutting devices are mounted on frames that are moved back and forth on the stepped platforms by hydraulic winches. (See, for example, USSR Copyright Certificate No.
158 926, class 1983/02.)
With such an arrangement of the excavation equipment, the joint sections lying on the sign housing are difficult to reach for the excavation equipment and if solid rock inclusions occur during the advance, it becomes impossible to carry out the mechanized joint excavation over its entire width, which increases the resistance when the shield penetrates and consequently also a reduction in the advance speed, unproductive energy consumption and the like. a. arise.
The invention aims to eliminate the disadvantages of the known machines for tunneling in mild, unsafe mountains.
The invention is based on the object of arranging the dismantling devices in the shield in such a way that, if necessary, they can be brought closer to the walls of the shield housing.
The object is achieved in that, according to the invention, each mining device is mounted on the movable member of a telescopic boom on a machine for tunneling in mild, unsafe mountains, the space adjacent to the excavation shock is divided into stages in which the rock-mining devices are housed whose fixed link during telescopic movement is attached in such a way that the boom can be pivoted from one side to the other by the drive.
As a result, the excavation devices can be brought up to the side sections of the excavation pile.
The invention is explained in more detail below on the basis of the description of an exemplary embodiment and the accompanying drawings. It shows:
1 shows a vertical longitudinal section of the machine designed according to the invention for driving tunnels in mild, unsafe mountains;
Fig. 2 horizontal longitudinal section of the same machine.
The tunneling machine (the shield) consists of a housing 1 (FIGS. 1, 2) equipped with a screen 2, which has the cutting ring 3 in its front part. The shield space on the mining face is divided into stages 4 (Fig. 1) by the fixed horizontal partition walls 5, on which the platforms 6 (Fig. 2) are arranged, which are secured by the hydraulic cylinders 7 (Fig 1) to be advanced.
The support plates 9 (FIG. 2), which carry the telescopic boom 10 (FIGS. 1, 2), are also attached to the same projections.
The member 11 (FIG. 2) of each arm 10, which is stationary during the telescopic movement, is fastened to the support plate 9 by a vertical axial joint 12. As a result, the boom 10 can be pivoted from one side to the other by the hydraulic cylinders 13. At the ends of the members 14 of the boom 10, which are displaceable during telescopic movement, the excavator-like rock-cutting devices 15 are attached.
The telescopic movement of the boom 10 is carried out by the hydraulic cylinders 16 (Fig. 1).
The rotation of the shells of the mining equipment 15 is carried out by the hydraulic cylinders 17 (FIG. 2).
To control the operation of the hydraulic cylinders 13, 16 and 17, the electromagnetic Wech selschieber 18 (Fig. 1) are used. In the lower stage 4, the conveyor 19 for transporting away the excavated rock is arranged.
If, in the course of the tunnel advance, the machine (the shield) creates considerable resistance during the advance, the devices 15, which gradually excavate the rock, are put into operation.
The hydraulic cylinders 7 first push the platforms 6, which divide the excavation shock in the area of the shield cutting part and prevent the rock from falling in front of the horizontal partition walls 5, but then, due to the telescopic movement of the boom 10 through the cylinder 16, a Forward and backward displacement of the excavation devices 15 made in order to grip the rock with the shells of the devices 15 and to feed it back to the loading windows.
During the further course, the same sequence is followed with the shield drive. When inclusions of firmer rock occur in the mining shock, this rock is pressed into the walls of the shield housing, which increases the resistance when penetrating. In this case, additional lateral pivoting of the boom is carried out before the start of the forward displacement of the excavation equipment 15, a lateral pivoting of the same is carried out by the hydraulic cylinder 13 to the required side and to the required depth; the telescopic advance of the boom 10 then moves the excavation equipment forward to penetrate the rock and take it away, and then the boom pivots back into its starting position and the excavation equipment is returned as described above.
Furthermore, the workflows can be repeated in the same order.
By means of the driving machine according to the invention, tunnels can be built with both prefabricated linings and those made of pressed monolithic concrete.
In the latter case, the concrete mix is pressed by the ring 20 and the forces generated by the shield cylinders 21.
The tunnel boring machine according to the invention can be designed both with one and with several telescopic booms 10 in each stage 4.